(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の表面に微細な凹凸部が形成された微細成形型であって、
前記基材の表面から注入した注入イオンの濃度が他の部分よりも高い部分であって、該注入イオンの濃度がピーク濃度から２０％低下するまでの範囲である高濃度注入イオン層が、前記基材の前記表面から一定の距離を置いた部分に、前記表面および前記基材の裏側にあたる裏面に沿って、かつ該裏面との間隔が一定になるように形成され、
前記高濃度注入イオン層が前記基材の表面から前記凹凸部の底部までの間に配置され、
前記注入イオンが炭素イオン、フッ素イオンまたは塩素イオンのいずれかにより構成されていることを特徴とする微細成形型。
【請求項２】
前記底部が前記高濃度注入イオン層の中に配置されるように前記凹凸部が形成され、かつ前記基材の前記凹凸部が形成されている表面の前記凹凸部以外の部分が平坦に形成されていることを特徴とする請求項１記載の微細成形型。
【請求項３】
前記高濃度注入イオン層は、前記基材の表面から１ｎｍ〜５０μｍの深さに形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の微細成形型。
【請求項４】
前記凹凸部は、幅および深さが１ｎｍ〜５０μｍの範囲に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の微細成形型。
【請求項５】
前記基材は、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス、シリコンウエハー、炭化ケイ素ウエハーといった非金属性材料からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の微細成形型。
【請求項６】
基材の表面に微細な凹凸部が形成された微細成形型を製造するために用いられる微細成形型用基材であって、
前記基材の前記凹凸部が形成される前の平坦な表面から注入した注入イオンの濃度が他の部分よりも高い部分であって、該注入イオンの濃度がピーク濃度から２０％低下するまでの範囲である高濃度注入イオン層が前記基材の前記表面から前記凹凸部が形成される予定の予定位置までの間に形成され、
前記高濃度注入イオン層の前記表面との間隔が一定に形成され、かつ前記高濃度注入イオン層の前記基材の裏側にあたる裏面との間隔も一定に形成され、前記注入イオンが炭素イオン、フッ素イオンまたは塩素イオンのいずれかにより構成されていることを特徴とする微細成形型用基材。
【請求項７】
基材の表面に微細な凹凸部が形成された微細成形型の製造方法であって、
前記基材の前記凹凸部が形成される前の表面から、炭素イオン、フッ素イオンまたは塩素イオンのいずれかによるイオン注入を行い、そのイオン注入により注入された注入イオンの濃度が他の部分よりも高い部分であって、該注入イオンの濃度がピーク濃度から２０％低下するまでの範囲である高濃度注入イオン層を前記基材の表面から前記凹凸部の底部が形成される予定の予定位置までの間に形成して、前記高濃度注入イオン層が形成された微細成形型用基材を形成し、
前記高濃度注入イオン層を形成した後、前記微細成形型用基材の表面に、底部が前記高濃度注入イオン層の中に配置されるように前記凹凸部を形成することを特徴とする微細成形型の製造方法。
【請求項８】
注入するイオンの濃度を１×１０１４〜１×１０１９個／ｃｍ２の範囲に設定して前記イオン注入を行うことを特徴とする請求項７記載の微細成形型の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凹凸部の寸法を数ｎｍ〜数百μｍ程度とする微細な成形が行われた微細成形型および微細成形型用基材並びに微細成形型の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機や電子機器などの部品用として、溝、凹み、凸部といった凹部または凸部のいずれか少なくとも一方からなる凹凸部の寸法を数ｎｍ〜数百μｍ程度とする微細な成形が行われた型が必要とされている。しかしながら、この種の微細成形型には、幅や深さ等凹凸部の寸法が微細なために成型物（転写物ともいう）を型から抜き取る（離型する）際に、成型物自体が型の溝の中に残ってしまうことがある。
【０００３】
従来の微細成形型には、凹凸部の寸法が微細になればなるほど、特に幅や深さが数ｎｍ〜数百ｎｍ程度のナノレベルになると、実用レベルの離型性を備えたものは少なく、そのため、従来、微細成形型に対する離型処理技術が注目されている。
【０００４】
例えば、微細成形型の成型物として熱硬化樹脂などのシリコンゴムや、紫外線硬化樹脂などを用いる場合において、成型物を型からきれいに抜き取るため、離型用前処理としてフッ素系のコート材を型に塗布するという技術があった。しかし、この技術には、コート材の再塗布が周期的に必要であり、またその塗布には熟練と多くの手間が必要とされる。
【０００５】
また、その他の技術として、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）などのすべりを良くする潤滑材を型にコーティングして被膜を形成するという技術も知られていた。
【０００６】
しかしながら、ナノレベルの凹凸部に沿って均一な厚みで被膜をコーティングすることは非常に困難であり、しかも、被膜の膜厚による寸法の誤差の発生も無視することができないといった課題がある（例えば、ＤＬＣの被膜は膜厚が１〜３μｍ程度なので、ＤＬＣの被膜を用いてナノレベルの微細成形型を形成することは事実上困難である。）
【０００７】
このように、コート材や潤滑材を塗布して離型性を付与するという技術では、微細成形型に離型性を付与することが極めて困難であった。
【０００８】
一方、コート材や潤滑材を塗布せずに離型性を付与する技術として、例えば、特許文献１には、炭素またはフッ素を含有するイオンを処理物表面に注入するとともにフッ素含有炭素膜を形成することにより、潤滑性と離型性を兼備させた炭素膜被覆物品について開示されている。
【０００９】
また、特許文献２には、母材表面にイオンを注入することにより、母材表面を結晶が小さく緻密で均一になるようにして摩擦係数を低下させたダイカスト用金型が開示されている。
【００１０】
さらに、特許文献３には、イオン注入によりアルカリ金属元素等を含む離型層を成形面に形成することにより、型に離型性を付与する技術について開示されている。
【特許文献１】特開２００５−０４８２５２号公報
【特許文献２】特開２００１−１７９４２０号公報
【特許文献３】特開平８−１１９６４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述のとおり、各特許文献に開示されている従来技術によれば、コート材や潤滑材を塗布しなくても、炭素やフッ素を含有するイオンを注入することによって、型に離型性を付与することが可能である。
【００１２】
しかし、上記した従来技術は、いずれも寸法が大きい型を想定した技術であり、凹凸部の寸法が数ｎｍ〜数百μｍ程度の微細成形型には適用することが困難であった。すなわち、微細成形型の場合、凹凸部の寸法が数μｍ〜数百ｎｍ程度と極めて微細であるため、凹凸部の内側への均一なイオン注入が難しく、離型性を付与することが極めて困難だからである。
【００１３】
また、ダイカスト用金型のように寸法の大きい型の場合、溝、凹み、凸部といった凹凸部を形成した後、イオン注入を行っても均一なイオン注入が可能なため、型に離型性を付与することが可能である。
【００１４】
しかし、微細成形型の場合は、先に凹凸部を形成してしまうと、その後のイオン注入に伴い凹凸部の一部が埋まってしまい、凹凸部の寸法精度を悪化させるおそれもある。
【００１５】
このように、従来技術では、微細成形型に離型性を付与することが困難であるため、例えば図１６（ａ）に示す微細成形型１０１のように成形物１０２を剥がしたときにその一部が付着部１０３のように、微細成形型１０１に付着したまま残ってしまうことがある。
【００１６】
その一方、図１６（ｂ）に示すように、コート材１０４などを塗布すると、凹凸部が微細なためにコート材１０４が微細成形型１０１の凹凸部に付着したまま残ってしまい、凹部の寸法精度を悪化させてしまう。
【００１７】
そこで、本発明は上記課題を解決するためになされたもので、コート材や潤滑材を塗布することなく離型性を高めた微細成形型および微細成形型用基材並びに微細成形型の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するため、本発明は、基材の表面に微細な凹凸部が形成された微細成形型であって、基材の表面から注入した注入イオンの濃度が他の部分よりも高い部分であって、その注入イオンの濃度がピーク濃度から２０％低下するまでの範囲である高濃度注入イオン層が、基材の表面から一定の距離を置いた部分に、表面および基材の裏側にあたる裏面に沿って、かつその裏面との間隔が一定になるように形成され、高濃度注入イオン層が基材の表面から凹凸部の底部までの間に配置され、注入イオンが炭素イオン、フッ素イオンまたは塩素イオンのいずれかにより構成されている微細成形型を特徴とする。
【００１９】
この微細成形型は、高濃度注入イオン層が基材の表面から凹凸部の底部までの間に形成されているため、凹凸部の側面または底部の離型性が高くなっている。
【００２０】
また、上記微細成形型は、底部が高濃度注入イオン層の中に配置されるように凹凸部が形成され、かつ基材の凹凸部が形成されている表面の凹凸部以外の部分が平坦に形成されているようにすることができる。
【００２１】
さらに、高濃度注入イオン層は、基材の表面から１ｎｍ〜５０μｍの深さに形成されているようにすることができる。
【００２２】
さらにまた、凹凸部は、幅および深さが１ｎｍ〜５０μｍの範囲に形成されているようにすることができる。
【００２３】
基材は、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス、シリコンウエハー、炭化ケイ素ウエハーといった非金属性材料からなるものとすることができる。
【００２４】
そして、本発明は、基材の表面に微細な凹凸部が形成された微細成形型を製造するために用いられる微細成形型用基材であって、基材の凹凸部が形成される前の平坦な表面から注入した注入イオンの濃度が他の部分よりも高い部分であって、その注入イオンの濃度がピーク濃度から２０％低下するまでの範囲である高濃度注入イオン層が基材の表面から凹凸部が形成される予定の予定位置までの間に形成され、高濃度注入イオン層の表面との間隔が一定に形成され、かつ高濃度注入イオン層の基材の裏側にあたる裏面との間隔も一定に形成され、注入イオンが炭素イオン、フッ素イオンまたは塩素イオンのいずれかにより構成されている微細成形型用基材を提供する。
【００２５】
この微細成形型用基材は、基材の表面から凹凸部が形成される予定の予定位置までの間に高濃度注入イオン層が形成されているので、表面に微細な凹凸部を形成すると、凹凸部の側面または底部に高濃度注入イオン層が配置されるようになっている。
【００２６】
そして、本発明は、基材の表面に微細な凹凸部が形成された微細成形型の製造方法であって、基材の凹凸部が形成される前の表面から、炭素イオン、フッ素イオンまたは塩素イオンのいずれかによるイオン注入を行い、そのイオン注入により注入された注入イオンの濃度が他の部分よりも高い部分であって、その注入イオンの濃度がピーク濃度から２０％低下するまでの範囲である高濃度注入イオン層を基材の表面から凹凸部の底部が形成される予定の予定位置までの間に形成して、高濃度注入イオン層が形成された微細成形型用基材を形成し、高濃度注入イオン層を形成した後、微細成形型用基材の表面に、底部が高濃度注入イオン層の中に配置されるように凹凸部を形成する微細成形型の製造方法を提供する。
【００２７】
この製造方法では、基材の表面から凹凸部の底部が形成される予定の予定位置までの間に高濃度注入イオン層を形成して微細成形型用基材を形成した後、その微細成形型用基材の表面に凹凸部を形成するため、凹凸部を形成したときに凹凸部の側面または底部に高濃度注入イオン層が配置されるようになっている。
【００２８】
また、この製造方法では、注入するイオンの濃度を１×１０１４〜１×１０１９個／ｃｍ２の範囲に設定してイオン注入を行うことができる。
【発明の効果】
【００２９】
以上詳述したように本発明によれば、コート材や潤滑材を塗布することなく離型性を高めた微細成形型および微細成形型用基材並びに微細成形型の製造方法を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、同一要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。
【００３１】
（微細成形型の構成）
図１は、本発明の実施の形態に係る微細成形型１の平面図である。微細成形型１は矩形板状の基材１３の表面１３ａにキャビティユニット１０が縦横に規則正しく複数配置されている（図１では、縦方向に４列、横方向に３行）。
【００３２】
各キャビティユニット１０は図２に示すように、基材１３の表面１３ａに３行３列の格子状に形成された凹部１１を有している。凹部１１以外の部分は、基材１３の表面１３ａと同じ高さの表面を備えた凸部１２となっている。なお、図示の都合上、図２では、凹部１１に斜線を施している（後述する図９の凹部３５も同様）。
【００３３】
また、キャビティユニット１０は図３に示すように、基材１３の表面１３ａから凹部１１の底部１１ｂまでの間の部分に後述する高濃度注入イオン層１４が形成されている。
【００３４】
凹部１１は幅ｗ、後述する深さｄよりも小さい深さｄ１で形成され、高濃度注入イオン層１４が形成されていることにより、側面１１ａおよび底部１１ｂの離型性が高められている。本実施の形態では、幅ｗおよび深さｄはいずれも約１ｎｍ〜５０μｍ程度で形成されている。凹部１１は縦方向、横方向ともにほぼ同じ大きさの幅ｗを有している。
【００３５】
高濃度注入イオン層１４は炭素イオン、フッ素イオンまたは塩素イオンのいずれかのイオン注入を行って形成されている。
【００３６】
そして、図４には、凹部１１と、基材１３の表面１３ａから底部１１ｂまでの間における注入イオン層の濃度（注入イオン濃度Ｎ）との関係が示されている。
【００３７】
高濃度注入イオン層１４は注入イオン濃度Ｎがそのほかの部分よりも相対的に高く形成されている。図４に示すように、注入イオン濃度Ｎは、ピーク濃度ｈ１から徐々に低下していくので、本実施の形態では、注入イオン濃度Ｎがピーク濃度ｈ１からある程度低下するまでの範囲（例えば、約２０％程度低下するまでの範囲、図４でドットを表示した部分）を高濃度注入イオン層１４としている。
【００３８】
そして、高濃度注入イオン層１４は基材１３の表面１３ａから凹部１１の底部１１ｂが形成される予定の予定位置までの間に、すなわち、基材１３の表面１３ａからの深さが０からｄまでの間に配置されている。微細成形型１の離型性は、側面１１ａまたは底部１１ｂに付与することでその効果が顕著に現われると考えられるため、本実施の形態では、以上のようにして高濃度注入イオン層１４が形成されている。
【００３９】
また、高濃度注入イオン層１４はピーク濃度ｈ１、ｈ２を備えた分布パターンｐ１，ｐ２ように表面１３ａから底部１１ｂまでの間にピーク濃度が配置されるようにして形成すればよい。しかしながら、高濃度注入イオン層１４は基材１３の深さ方向にある程度の幅を有するので、ピーク濃度が底部１１ｂよりも深い部分に配置されるようにして形成することもできる。
【００４０】
このような微細成形型１を用いると、成形物２０を製造することができる。図５，６はこの成形物２０を示している。成形物２０は、図５に示すように、微細成形型１における各キャビティユニット１０に応じた箇所に、成形ユニット２１が配置されている。各成形ユニット２１は図６に示すように、凹部１１に対応した部分が突出した凸部２２となり、それ以外が凹部２３となっている。
【００４１】
微細成形型１は以上のように高濃度注入イオン層１４が形成されていることにより、側面１１ａおよび底部１１ｂの離型性が高められている。これは、イオン注入が行われたことにより、注入部分の表面の硬度が向上し、かつ摩擦係数が低下したためである。また、高濃度注入イオン層１４が、凹部１１において、離型性の付与が期待される、すなわち、離型性付与の効果が顕著に現れる側面１１ａまたは底部１１ｂの部分に形成されていることによるものである。
【００４２】
そのため、成形物２０は、図５，６に示したように、微細成形型１に付着することなく確実に剥離され、予定したとおりの形状に形成されている。しかも、コーティングを行っていないので、凹部１１の寸法誤差は生じていない。
【００４３】
（微細成形型の製造方法）
以上のような微細成形型１を製造するには、まず図７（ａ）に示すように、凹部１１が形成されていない矩形板状の基材２を用意する。この基材２は、本実施の形態では、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス、シリコンウエハー、炭化ケイ素ウエハーといった非金属性材料を用いている。ただし、基材２はニッケルなどの金属材料を用いることもできる（詳しくは後述する）。この基材２は、凹部１１を形成する側の表面１３ａが平坦に形成されている。
【００４４】
そして、図７（ｂ）に示すように、基材２の表面１３ａから、イオンビームＢを照射して、基材２へのイオン注入を行う。このとき、イオン注入は注入するイオンの濃度を１×１０１４〜１×１０１９個／ｃｍ２の範囲に設定し、かつ濃度のピークが表面１３ａから凹部１１の底部が形成される予定の予定位置（深さｄの部分で、ｄは数μ以下）までの範囲、または予定位置よりもやや下方に配置されるようなエネルギー（例えば３５ｋｅＶ程度）で照射して行う。
【００４５】
つまり、凹部１１の側面１１ａや底部１１ｂが配置される部分を狙ってイオン注入を行い、後に凹部１１を形成した段階で、高濃度注入イオン層１４が側面１１ａまたは底部１１ｂに配置されるようにしている。なお、イオンの濃度が１×１０１４個／ｃｍ２よりも低くなると離型効果が弱くなって十分な効果が得られなくなり、逆にイオンの濃度が１×１０１９個／ｃｍ２よりも高くなると、表面１３ａに照射したイオンが固体となって析出してしまうため、イオンの濃度は上記の範囲に設定することが好ましい。
【００４６】
これにより、図７（ｂ）に示すように微細成形型用基材１５が得られる。この微細成形型用基材１５は、基材２の表面１３ａから凹部１１の底部１１ｂが配置される予定の予定位置（深さｄの部分）までの間に上述の高濃度注入イオン層１４が形成されている。また、イオン注入後も表面１３ａは変形せず平坦で平滑な状態が保たれている。
【００４７】
そして、平坦な表面１３ａに対してイオン注入が行われるので、注入されるイオンが基材２内において表面１３ａに沿った平面方向にほぼ均一にむらなく分布する。
【００４８】
高濃度注入イオン層１４を形成した後、続いて、図７（ｃ）に示すように、表面１３ａに対して凹部１１を形成する。表面１３ａから底部が形成される予定の予定位置までの深さがｄであるが、凹部１１を深さｄよりも小さい深さｄ１で形成すると、図３，４にも示したように、底部１１ｂが高濃度注入イオン層１４の中に配置される。そうすると、凹部１１の側面１１ａおよび底部１１ｂに高濃度注入イオン層１４が配置されるようにすることができる。こうして、微細成形型１が得られる。
【００４９】
以上のような微細成形型１は、高濃度注入イオン層１４が形成されることで離型性が高められているので、コート材や潤滑材を塗布することなく、成形物の転写（離型）が数十回（少なくとも２０回程度）行える。
【００５０】
例えば、成形物としてシリコンゴムを使用して微細成形型１に流し込み、約８０℃で加熱硬化させ、その後、冷却してからシリコンゴムを微細成形型１から剥離すると、上述したとおり、想定したとおりの形状で成形物２０が形成される。
【００５１】
この成形物２０は、光学顕微鏡や走査電子顕微鏡(SEM)で観察することにより、転写が成功していることを確認することができる。
【００５２】
以上説明した微細成形型１は、キャビティユニット１０が３行３列の格子状の凹部１１を有していたが、本実施の形態は、図８（ａ）に示すように、５行５列の格子状の凹部３１を備えた微細成形型３０とすることもできる。この微細成形型３０を用いた場合、成形物４０は図８（ｂ）に示すように、微細成形型３０に対応した格子状に形成される。
【００５３】
また、微細成形型１は、縦横の幅がほぼ同じ寸法の凹部１１が形成されていたが、図９に示すように、縦横の幅の異なる凹部３５が形成されていてもよい。
【００５４】
一方、微細成形型１について、成形物２０を剥離するときの強度（引っ張り強度）と注入したイオンの濃度との関係を調べると図１０に示すようになる。図１０から、注入するイオンの濃度を高めるに伴い、引っ張り強度が低下することが理解される。すなわち、注入イオン濃度を１×１０１５個／ｃｍ２程度よりも高めると、引っ張り強度がイオン注入なしの場合の半分以下に低下し、その分、離型が容易になっていることが理解される。
【００５５】
さらに、イオン注入による摩擦係数の低下は次の要領で確認することができる。図１１（ｂ）に示すように、微細成形型用基材１５と同様のイオン注入を行った板材５０を用意し、板材５０の表面に沿って非イオン注入部５１からイオン注入部５２に向かう方向（図１１（ｂ）に示す矢印ｍ方向）に沿って所定の器具を接触させて引っかき試験を行い、摩擦係数を測定する。
【００５６】
ここで、非イオン注入部５１はイオン注入が行われていない部分、イオン注入部５２はイオン注入が行われている部分である。板材５０は縦横の寸法が５ｍｍのものを用いることができる。
【００５７】
そして、器具を移動させたときの移動距離と、摩擦係数との関係が図１１（ａ）に示されている。図１１（ａ）に示すように、器具の移動開始直後、移動距離がｔ１にいたった時点で静止摩擦から動摩擦に変化するため、摩擦係数が急上昇している。
【００５８】
また、その後、摩擦係数は徐々に低下するも、非イオン注入部５１とイオン注入部５２との境界５３（移動距離ｔ２）に到達した時点で摩擦係数が上昇した後、摩擦係数は徐々に低下している。移動距離０からｔ２までの間の部分が非イオン注入部５１の摩擦係数（約０．１９）、移動距離ｔ２以降の部分がイオン注入部５２の摩擦係数（約０．１２）である。これから明らかなとおり、イオン注入を行ったことにより、摩擦係数が低下していることが理解される。
【００５９】
そして、ホウケイ酸ガラスからなる基材２の表面１３ａにフッ素イオンを前述した要領で注入することによって板材６０を製造し、その板材６０について、板材５０と同様の手順で摩擦係数を測定したところ、図１２（ａ）のようになった。ここで、図１２（ａ）は板材６０についての移動距離と摩擦係数との関係を示す図、図１２（ｂ）は板材６０を示す平面図である。板材６０は板材５０と同様の縦横の寸法が５ｍｍのものを用いている。
【００６０】
この板材６０では、その表面に沿って非イオン注入部６１からイオン注入部６２に向かう方向（図１２（ｂ）に示す矢印ｍ方向）に沿って所定の器具を接触させて引っかき試験を行い、摩擦係数を測定している。その引っかき試験では、板材６０上の位置ｐ１を出発して位置ｐ２を通り、位置ｐ３まで所定の器具を直線状に移動させている。その位置ｐ１、ｐ２、ｐ３における摩擦係数は、図１２（ａ）のそれぞれｓ１、ｓ２、ｓ３で示す部分に対応している。所定の器具が位置ｐ１を出発したとき、摩擦係数は図１２（ａ）のｓ１である。その後、摩擦係数はやや上昇するも、位置ｐ２に至ったときの摩擦係数はｓ２になる。ｓ１からｓ２までの間の摩擦係数は約０．１６である。さらに、位置ｐ２を過ぎると、所定の器具がイオン注入部６２上を移動するため、摩擦係数は徐々に低下し、位置ｐ３に至った時点で摩擦係数はｓ３になる。ｓ２からｓ３までの間の摩擦係数は約０．１１である。このように、この板材６０についても、イオン注入を行ったことにより、摩擦係数が低下していることが理解される。そのため、板材６０によって、離型性の高い微細成形型を得ることができる。
【００６１】
前述した板材５０についても図１２と同様にして板材５０上における所定の器具の位置と、摩擦係数との関係を図示すると、図１３のようになる。図１３（ａ）は板材５０についての移動距離と摩擦係数との関係を示す図、（ｂ）は板材５０を示す平面図である。所定の器具が位置ｐ１を出発したとき摩擦係数は図１３（ａ）のｓ１である。また、所定の器具が位置ｐ２に至ったとき摩擦係数はｓ２になる。ｓ１からｓ２までの間の摩擦係数は約０．１９である。さらに、位置ｐ２を過ぎると、所定の器具がイオン注入部５２上を移動するため、摩擦係数は徐々に低下し、位置ｐ３に至った時点で摩擦係数はｓ３になる。ｓ２からｓ３までの間の摩擦係数は約０．１２である。これから明らかなとおり、イオン注入を行ったことにより、摩擦係数が低下していることが理解される。
【００６２】
次に、基材２の材料として金属材料を用いた場合について説明する。ここで、図１４（ａ）は、ニッケル（Ｎｉ）からなる基材２の表面に炭素イオンを前述した要領で注入することによって製造した板材７０について、移動距離と摩擦係数との関係を示す図、図１４（ｂ）は板材７０を示す平面図である。板材７０は板材５０と同様の縦横の寸法が５ｍｍのものを用いている。図１４（ａ）は、板材７０について、板材６０と同様に、その表面に沿って非イオン注入部７１からイオン注入部７２に向かう方向（図１４（ｂ）に示す矢印ｍ方向）に沿って所定の器具を接触させて引っかき試験を行い摩擦係数を測定した結果を示している。
【００６３】
図１４（ａ）に示すように、所定の器具が位置ｐ１を出発したときの摩擦係数は図１４（ａ）のｓ１である。その後、摩擦係数は上昇するも、位置ｐ２に至ったときの摩擦係数はｓ２になる。ｓ１からｓ２までの間の摩擦係数は約０．２１である。さらに、位置ｐ２を過ぎると、所定の器具がイオン注入部７２上を移動するため、摩擦係数はそれまでよりも低下し、位置ｐ３に至った時点で摩擦係数はｓ３になる。ｓ２からｓ３までの間の摩擦係数は約０．１４である。金属材料からなる板材７０についても、イオン注入を行ったことにより摩擦係数が低下していることが理解される。
【００６４】
そして、このような板材７０を用いて前述した要領で微細成形型を製造し、さらにその微細成形型を用いて転写物を製造したところ、図１５のようになった。図１５（ａ）は板材７０を用いて製造した微細成形型の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）の画像、図１５（ｂ）はその微細成形型を用いて製造した樹脂製転写物の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）の画像である。図１５（ａ）に示す微細成形型は縦横に交差する溝が５００ｎｍピッチで形成されていて、全体の大きさは縦横５００μｍ程度である。図１５（ｂ）に示すように、板材７０から得られる微細成形型を用いることによって、樹脂製転写物の型抜きが綺麗に行われていることが理解される。
【００６５】
なお、以上の説明では、板状の基材２を用いた微細成形型１を例にとって説明しているが、基材２の厚さが図７のよりも厚く形成され、直方体状となった基材を用いてもよい。微細成形型は凹部または凸部のいずれか少なくとも一方が形成されていればよい。
【００６６】
以上のような微細成形型１は、携帯電話機に内蔵されるスピーカの部品の成形や非球面レンズ（フレネルレンズ）の成形に用いることができる。
【００６７】
以上の説明は、本発明の実施の形態についての説明であって、この発明を限定するものではなく、様々な変形例を容易に実施することができる。又、各実施形態における構成要素、機能、特徴あるいは方法ステップを適宜組み合わせて構成される装置又は方法も本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施の形態に係る微細成形型の一例を示す平面図である。
【図２】微細成形型における凹部が形成された部分を示す平面図である。
【図３】図２のIII−III線断面図である。
【図４】凹部と高濃度注入イオン層との位置関係を模式的に示した図である。
【図５】図１に示した微細成形型を用いた成形物の一例を示す平面図である。
【図６】図５の要部を示す平面図である。
【図７】微細成形型の製造工程を模式的に示す図で、（ａ）はイオン注入前、（ｂ）はイオン注入後凹部形成前、（ｃ）は凹部形成後の各工程を示す図である。
【図８】別の微細成形型および成形物を示す図で、（ａ）は微細成形型、（ｂ）は成形物である。
【図９】さらに別の微細成形型を示す図である。
【図１０】微細成形型から成形物を剥離するときの強度と、注入したイオンの濃度との関係を示す図である。
【図１１】イオン注入による摩擦係数低下を調べるための試験結果および板材を示す図で、（ａ）は移動距離と摩擦係数との関係を示す図、（ｂ）は板材を示す平面図である。
【図１２】イオン注入による摩擦係数低下を調べるための試験結果および別の板材を示す図で、（ａ）は移動距離と摩擦係数との関係を示す図、（ｂ）は別の板材を示す平面図である。
【図１３】図１１に示した板材についての摩擦係数低下を調べるための試験結果および板材を示す図で、（ａ）は移動距離と摩擦係数との関係を示す図、（ｂ）は図１１と同様の板材を示す平面図である。
【図１４】イオン注入による摩擦係数低下を調べるための試験結果およびさらに別の板材を示す図で、（ａ）は移動距離と摩擦係数との関係を示す図、（ｂ）はさらに別の板材を示す平面図である。
【図１５】（ａ）は図１４に示した板材を用いて製造した微細成形型の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）の画像であり、（ｂ）は（ａ）の微細成形型を用いて製造した樹脂製転写物の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）の画像である。
【図１６】従来技術を示す図で、（ａ）は微細成形型およびそれから剥離した成形物を示す図、（ｂ）はコート材を塗布した微細成形型を示す図である。
【符号の説明】
【００６９】
１、３０…微細成形型、１１…凹部、１３…基材、１４…高濃度注入イオン層、１５…微細成形型用基材。
【図１】
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【図２】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１６】
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【図３】
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【図４】
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【図７】
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【図１５】
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